Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование)
С помощью математического моделирования на образцах компьютерной трехмерной реконструкции двух мотонейронов мыши исследовали влияние структурных факторов (суммарной площади мембраны, топических и метрических характеристик дендритного дерева) на возбудимость этих клеток в условиях распределенной тони...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Нейрофизиология |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2009
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68284 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) / И.Б. Кулагина // Нейрофизиология. — 2009. — Т. 41, № 2. — С. 137-143. — Бібліогр.: 28 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68284 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Кулагина, И.Б. 2014-09-20T13:12:47Z 2014-09-20T13:12:47Z 2009 Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) / И.Б. Кулагина // Нейрофизиология. — 2009. — Т. 41, № 2. — С. 137-143. — Бібліогр.: 28 назв. — рос. 0028-2561 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68284 577.3:578.69:611.8:612:612.014 С помощью математического моделирования на образцах компьютерной трехмерной реконструкции двух мотонейронов мыши исследовали влияние структурных факторов (суммарной площади мембраны, топических и метрических характеристик дендритного дерева) на возбудимость этих клеток в условиях распределенной тонической синаптической активации. Показано, что у исследованных мотонейронов асимметрия электротонических профилей дендритов была выражена в ограниченной степени. Различия порогов генерации одиночного потенциала действия у этих клеток были незначительными, а пороги инициации ритмического разряда – несколько бóльшими. Несмотря на такие различия, а также существенную разницу структурных характеристик, частота ритмических разрядов и зависимость данной частоты от интенсивности тонического синаптического действия у рассматриваемых образцов мотонейронов оказались весьма близкими. Полученные результаты указывают на относительную ограниченность влияния рассматриваемых структурных факторов на возбудимость исследованных мотонейронов. Высокая сложность и стохастичность дендритного дерева мотонейронов предопределяют простоту паттернов их импульсной активности и ограниченность репертуара таких паттернов. За допомогою математичного моделювання на зразках комп’ютерної тривимірної реконструкції двох мотонейронов миші досліджували вплив структурних факторів (сумарної площі мембрани, топічних і метричних характеристик дендритного дерева) на збудливість цих клітин в умовах розподіленої тонічної синаптичної активації. Показано, що у досліджених мотонейронів асиметрія електротонічних профілів дендритів була виражена в обмеженій мірі. Відмінності порогів генерації поодинокого потенціалу дії у цих клітин були незначними, а пороги ініціації ритмічного розряду – дещо більшими. Незважаючи на такі розбіжності, а також на істотну відмінність структурних характеристик, частота ритмічних розрядів і залежність даної частоти від інтенсивності тонічної синаптичної дії у розглянутих зразків мотонейронів виявилися досить близькими. Отримані результати вказують на відносну обмеженість впливу розглянутих структурних факторів на збудливість досліджених мотонейронів. Висока складність і стохастичність дендритного дерева мотонейронів визначає простоту патернів їх імпульсної активності та обмеженість репертуару таких патернів. Using mathematical modeling, we studied the influence of structural factors (total area of the membrane, topical and metrical descriptions of the dendritic tree) on the excitability of two reconstructed (computer-aided 3D reconstruction) murine motoneurons under conditions of distributed tonic synaptic activation. The asymmetry of electrotonic profiles of the dendrites was relatively slightly expressed in these motoneurons. The cells insignificantly differed from each other in the threshold for generation of single action potentials, but the thresholds for initiation of rhythmic firing showed greater differences. In spite of such distinctions and a substantial difference of structural characteristics, the frequency of rhythmic firing and the dependence of this frequency on the intensity of tonic synaptic action in the examined motoneuron samples were rather close to each other. The obtained results indicate that the influence of the examined structural factors on the excitability of studied motoneurons is relatively limited. The high complexity and the stochastic pattern of the dendritic tree of motoneurons predetermine the simplicity of the patterns of their impulse activity and the poor repertoire of such patterns. Автор выражает глубокую благодарность проф. Д. А. Василенко за критическое прочтение статьи и полезные комментарии к ее материалам. Работа частично финансировалась в рамках совместного франко-украинского гранта № 21360. ru Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України Нейрофизиология Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) Вплив структурних характеристик реконструйованих мотонейронів на їх збудливість (модельне дослідження) Impact of Structural Characteristics of Reconstructed Motoneurons on Their Excitability (a Simulation Study) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) |
| spellingShingle |
Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) Кулагина, И.Б. |
| title_short |
Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) |
| title_full |
Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) |
| title_fullStr |
Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) |
| title_full_unstemmed |
Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) |
| title_sort |
влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) |
| author |
Кулагина, И.Б. |
| author_facet |
Кулагина, И.Б. |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Нейрофизиология |
| publisher |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Вплив структурних характеристик реконструйованих мотонейронів на їх збудливість (модельне дослідження) Impact of Structural Characteristics of Reconstructed Motoneurons on Their Excitability (a Simulation Study) |
| description |
С помощью математического моделирования на образцах компьютерной трехмерной реконструкции двух мотонейронов мыши исследовали влияние структурных факторов (суммарной площади мембраны, топических и метрических характеристик дендритного дерева) на возбудимость этих клеток в условиях распределенной тонической синаптической активации. Показано, что у исследованных мотонейронов асимметрия электротонических профилей дендритов была выражена в ограниченной степени. Различия порогов генерации одиночного потенциала действия у этих клеток были незначительными, а пороги инициации ритмического разряда – несколько бóльшими. Несмотря на такие различия, а также существенную разницу структурных характеристик, частота ритмических разрядов и зависимость данной частоты от интенсивности тонического синаптического действия у рассматриваемых образцов мотонейронов оказались весьма близкими. Полученные результаты указывают на относительную ограниченность влияния рассматриваемых структурных факторов на возбудимость исследованных мотонейронов. Высокая сложность и стохастичность дендритного дерева мотонейронов предопределяют простоту паттернов их импульсной активности и ограниченность репертуара таких паттернов.
За допомогою математичного моделювання на зразках комп’ютерної тривимірної реконструкції двох мотонейронов миші досліджували вплив структурних факторів (сумарної площі мембрани, топічних і метричних характеристик дендритного дерева) на збудливість цих клітин в умовах розподіленої тонічної синаптичної активації. Показано, що у досліджених мотонейронів асиметрія електротонічних профілів дендритів була виражена в обмеженій мірі. Відмінності порогів генерації поодинокого потенціалу дії у цих клітин були незначними, а пороги ініціації ритмічного розряду – дещо більшими. Незважаючи на такі розбіжності, а також на істотну відмінність структурних характеристик, частота ритмічних розрядів і залежність даної частоти від інтенсивності тонічної синаптичної дії у розглянутих зразків мотонейронів виявилися досить близькими. Отримані результати вказують на відносну обмеженість впливу розглянутих структурних факторів на збудливість досліджених мотонейронів. Висока складність і стохастичність дендритного дерева мотонейронів визначає простоту патернів їх імпульсної активності та обмеженість репертуару таких патернів.
Using mathematical modeling, we studied the influence of structural factors (total area of the membrane, topical and metrical descriptions of the dendritic tree) on the excitability of two reconstructed (computer-aided 3D reconstruction) murine motoneurons under conditions of distributed tonic synaptic activation. The asymmetry of electrotonic profiles of the dendrites was relatively slightly expressed in these motoneurons. The cells insignificantly differed from each other in the threshold for generation of single action potentials, but the thresholds for initiation of rhythmic firing showed greater differences. In spite of such distinctions and a substantial difference of structural characteristics, the frequency of rhythmic firing and the dependence of this frequency on the intensity of tonic synaptic action in the examined motoneuron samples were rather close to each other. The obtained results indicate that the influence of the examined structural factors on the excitability of studied motoneurons is relatively limited. The high complexity and the stochastic pattern of the dendritic tree of motoneurons predetermine the simplicity of the patterns of their impulse activity and the poor repertoire of such patterns.
|
| issn |
0028-2561 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68284 |
| citation_txt |
Влияние структурных характеристик реконструированных мотонейронов на их возбудимость (модельное исследование) / И.Б. Кулагина // Нейрофизиология. — 2009. — Т. 41, № 2. — С. 137-143. — Бібліогр.: 28 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kulaginaib vliâniestrukturnyhharakteristikrekonstruirovannyhmotoneironovnaihvozbudimostʹmodelʹnoeissledovanie AT kulaginaib vplivstrukturnihharakteristikrekonstruiovanihmotoneironívnaíhzbudlivístʹmodelʹnedoslídžennâ AT kulaginaib impactofstructuralcharacteristicsofreconstructedmotoneuronsontheirexcitabilityasimulationstudy |
| first_indexed |
2025-12-07T20:13:26Z |
| last_indexed |
2025-12-07T20:13:26Z |
| _version_ |
1850881770222780416 |